Ослабление сферических ударных волн в гетерогенных средах

Бесплатный доступ

В данной работе приводится анализ численного исследования взаимодействия сферических ударных волн (УВ) с механическими и тепловыми неоднородностями, расположенными на плоской поверхности. Результаты расчетов показали, что наличие на плоской поверхности гетерогенного слоя приводит к ослаблению падающей УВ внутри этого слоя в зависимости от объемной доли конденсированной фазы. Достаточно большая объемная доля твердой фазы в гетерогенном слое приводит к деформации головного фронта УВ и сильное ее торможение, в результате чего отражения от стенки практически не происходит и ножка Маха не образуется, однако при a2>=5*10-2 - она образуется над поверхностью гетерогенного слоя. Увеличение температуры газа в слое приводит к возрастанию скорости (УВ), в то время как амплитуда ее снижается. Приведенные в работе расчеты показали, что увеличение температуры газа в слое способствует увеличению момента силы, действующей на решетку из твердых частиц. При высоких температурах газа в гетерогенном слое, несмотря на силовое и тепловое взаимодействие газа и частиц, происходит образование предвестника.

Еще

Математическое моделирование, уравнения эйлера, газовзвесь, ударные волны, число куранта

Короткий адрес: https://sciup.org/147159456

IDR: 147159456   |   DOI: 10.14529/mmp170404

Список литературы Ослабление сферических ударных волн в гетерогенных средах

  • Ивандаев, А.И. Влияние экранирующих слоев газовзвеси на отражение ударных волн/А.И. Ивандаев, А.Г. Кутушев//Прикладная механика и техническая физика. -1985. -№ 21. -С. 115-120.
  • Кругликов, Б.С. Ослабление воздушных ударных волн слоями запыленного газа и решетками/Б.С. Кругликов, А.Г. Кутушев//Прикладная механика и техническая физика. -1988. -№ 1. -С. 51-57.
  • Кругликов, Б.С. Ослабление ударных волн экранирующими решетками/Б.С. Кругликов, А.Г. Кутушев//Физика горения и взрыва. -1988. -№ 1. -С. 115-117.
  • Газовая динамика многофазных сред. Ударные и детонационные волны в газовзвесях/А.И. Ивандаев, А.Г. Кутушев, Р.И. Нигматулин//Итоги науки и техники. Серия: Механика жидкости и газа; Всероссийский институт научной и технической информации. -1981. -Т. 16. -С. 209-287.
  • Кутушев, А.Г. Ослабление воздушных ударных волн слоями запыленного газа и решетками/А.Г. Кутушев, Д.А. Рудаков//Прикладная механика и техническая физика. -1993. -№ 25. -С. 25-31.
  • Ковалев, Ю.М. Ослабление воздушных ударных волн системой решеток/Ю.М. Ковалев, А.Ю. Черемохов//Вопросы атомной науки и техники. Серия: Математическое моделирование физических процессов. -1997. -№ 3. -С. 39-43.
  • Беляев, П.Е. Влияние экранирующего слоя газовзвеси на силовое воздействие ударной волны на жесткую стенку/П.Е. Беляев, Н.Л. Клиначева//Вестник ЮУрГУ. Серия: Математика. Механика. Физика. -2016. -Т. 8, № 4. -С. 49-55.
  • Клиначева, Н.Л. Модифицированная математическая модель замороженной газовзвеси/Н.Л. Клиначева, Ю.М. Ковалев, В.Ф. Куропатенко//Инженерно-физический журнал. -2014. -Т. 87, № 6. -С. 1398-1403.
  • Ковалев, Ю.М. Математический анализ уравнений сохранения двухфазных смесей/Ю.М. Ковалев, Е.А. Ковалева//Вестник ЮУрГУ. Серия: Математическое моделирование и программирование. -2014. -Т. 7, № 2. -С. 29-37.
  • Андрущенко, В.А. Отражение сферической ударной волны от плоскости при наличии на ней слоя нагретого газа/В.А. Андрущенко, М.В. Мещеряков, Л.А. Чудов//Механика жидкости и газа. -1989. -№ 24. -С. 141-147.
  • Андрущенко, В.А. Взаимодействие сферических ударных волн с приповерхностными тепловыми газовыми неоднородностями/В.А. Андрущенко, М.В. Мещеряков//Физика горения и взрыва. -1990. -№ 3. -С. 77-82.
  • Антонов, В.А. Моделирование взрыва шнурового заряда в пологе леса при отсутствии пожара/В.А. Антонов, А.М. Гришин, Ю.М. Ковалев, Л.Ю. Наймушина//Физика горения и взрыва. -1993. -№ 4. -С. 115-123.
  • Белоцерковский, О.М. Метод крупных частиц в газовой динамике/О.М. Белоцерковский, Ю.М. Давыдов. -М.: Наука, 1982.
  • Белоцерковский, О.М. Нестационарный метод крупных частиц для газодинамических расчетов/О.М. Белоцерковский, Ю.М. Давыдов//Прикладная механика и техническая физика. -1971. -№ 21. -С. 182-207.
  • Гришин, Ю.А. Повышение устойчивости вычислительного алгоритма метода крупных частиц/Ю.А. Гришин, В.А. Зенкин//Наука и образование. -2011. -№ 9. -5 с. -URL: http://old.technomag.edu.ru/doc/221488.html
  • Ковалев, Ю.М. Анализ некоторых модификаций метода крупных частиц на примере исследования течений газовзвесей/Ю.М. Ковалев, Е.А. Ковалева, Е.Е. Пигасов//Вестник ЮУрГУ. Серия: Математика. Механика. Физика. -2015. -Т. 7, № 3. -С. 71-77.
Еще
Статья научная